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- 2/3|当莫比乌斯“下载”到现实(技术实现篇)
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原创 今天
# 82天的高强度制作与安装
# 38度高温持续的极限施工现场
# 23米的吊装挑战,造就了这件不同寻常的作品
当莫比乌斯从虚拟跃入现实,连接与反转需要在物理世界获得合理性。「OBJECT #MS-25 Mobius 3.0」不再是图纸上的拓扑结构,而成为需要在现实世界中自立的存在:它必须能抗风、能防水;能在时间与人流之间,稳定又持续地运行。
于是,一场82天极限行动正式展开。

深夜的施工现场
# 01
理想与现实条件的碰撞
从概念到落地,总是一场理想与现实的碰撞。作品越创新,实现风险越大。数字作品通常具有精密的拓扑结构与视觉效果,但当其面对真实场域时,造型的完整性可能被工程力学、结构承重等诸多因素干扰,甚至发生彻底的改变。
本次项目地位于楼梯与走道交汇处,作品不仅要保证在不同视角下的视觉均衡,还需确保不阻碍通行,且符合安全规范。
由于项目缺乏可参考的案例,每一个阶段都需要从零实验和验证,这意味着每一次调整都可能影响整体的施工可行性。


现场焊接
# 02
将“不可能”变为可能
在现实创作中,理想与现实的差距往往带来诸多复杂问题,而团队的核心任务就是将这些不可能转化为可操作方案。在实际执行过程中,团队面临的四大主要挑战如下:
一、有限工期:被时间追赶的挑战
项目周期几乎没有任何弹性——每一次实验、每一项参数调整,都必须在精确的小时内完成。任何延误都可能引发连锁反应,拖垮整个工期。为应对这种高压节奏,团队将创作流程高度拆分,提前规划各阶段的测试方案,并借助数字模拟与小型模型进行先期验证,以最大限度减少现场的时间成本。由于施工暴露于户外环境,还需要考虑天气变化引起的诸多不可控因素。


二、灯光系统:14 万颗灯珠的挑战
作品需要在夜间呈现动态流动的光效,同时于白天保持完整清晰的造型。为实现这一目标,灯光系统的引入大幅提升了工程复杂度。团队必须综合考量 LED 灯珠数量与排列方式、防水与防触碰安全、电源布线、芯片选择、控制器配置,以及生产与安装环节的衔接。经过多轮模拟推演与方案优化,团队最终确定以约 14 万5千颗灯珠构成最佳配置,在艺术表达与工程可行性之间取得平衡。

狭窄空间结构内人工安装灯珠
随后发现更严峻的挑战是灯珠安装效率:由于灯珠需逐点固定于环体结构表面,许多位置只能从内部进入,狭窄空间使施工姿态受限,加之布线复杂,整体施工进度受到显著制约。为应对这一难题,制作团队立即决策采用新的安装方式,降低了内部作业难度。

钢结构内的灯珠、电源布线、控制器
三、整体吊装:指挥协调的挑战
作品由两个莫比乌斯环构成,其庞大的结构尺寸和复杂形态,对钢结构加工、运输与吊装提出了极高要求。巨大的环体无法一次性整体制作与运输,即便具备加工条件,也缺乏足够承载的运输车辆。
迫于现实,团队决定将环体拆分为四个半环段,运至现场进行拼装与焊接。然而,拆分带来的挑战同样严峻:环体为连续双曲面扭转结构,现场拼接必须精确对位,否则最终环体无法闭合,整体造型和强度都将受到影响。

为保证精度,团队依托多轮3D扫描和校正,工人必须以毫米级精度操作将半环段完成拼装,为整体吊装创造条件。每一段钢构焊接前,都需进行反复测量和点位校准,确保结构的正确形态。


钢结构3D扫描测算
环体体量巨大且扭转复杂,单台吊车无法完成整体起吊,团队最终决定采用三台吊车协同操作,每台吊车的站位、吊点位置、受力方向和操作节奏都必须精确匹配。任何微小偏差,都可能导致整体重心偏移或结构扭曲。
吊装过程中团队进行了多轮验证:第一次进行可行性测试;第二次验证环体封闭的精度;第三次因吊点与平衡位置微小偏差而暂停;第四次和第五次经过精确修正后,环体顺利完成整体吊装,双环结构精确闭合。整个过程不仅考验了工程技术,也对团队的组织能力、协调能力及现场应变能力提出了极高要求。这一次成功,标志着虚拟模型向现实落地的关键跨越。

三台吊车协同操作

整体吊装即将完成
四、三万个镜面不锈钢单元的挑战
双曲面环体结构对角度、曲率及节点连接的精度要求极高。为了确保每一环段精确闭合,团队在工厂和现场同时使用多种测量工具,并辅以力学计算和有限元分析,模拟承重与潜在变形情况,确保钢构在施工、吊装及长期使用中既安全可靠,又不损失视觉效果。

表面材料由超过三万个镜面不锈钢单元组成,每一个面需手工逐点排布,且灯珠定位误差必须严格控制在极小范围,以保证白天雕塑体块清晰、夜间光影流畅。

面对上述四大挑战,团队依托科学的施工规划、反复验证的实验流程、跨部门的紧密协作,以及艺术家多年的创作经验,逐一化解了每一个看似无法克服的难题。每一次技术或工程挑战的成功,不仅体现了团队的执行力,也彰显了艺术家对作品从概念构思到落地实施全过程的精确掌控。

# 03
一场针对艺术家的考验

艺术家张周捷在施工现场
此次实践不仅展现了数字公共艺术从虚拟模型到现实落地的完整流程,更凸显了艺术家的关键作用:创作能力——整体概念的构建、视觉表达与空间节奏的掌控;造型能力——形态力量、线条感、比例关系、体块感与尺度感的精准运用;工程实现能力——结构力学、吊装原理以及现场施工的统筹执行;灯光表现能力——通过程序化控制光影,实现夜间形态的生动流动。
正如艺术家所言:“完成一件作品并非终点,通过它所学习和探索出的知识,将成为下一轮创新的起点。”
下一篇章,我们将把目光投向光影与公共性的交汇之处——当数字逻辑融入在地语境,作品如何在真实场域中与公众、空间发生互动,并共同生成可被感知的公共经验?
编辑/排版: 徐梦钰
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ABOUT
张周捷
出生于浙江宁波,工作生活于上海
数字艺术家、独立设计师
www.zhangzhoujie.com
同济大学设计创意学院 教授
中国美术学院创新设计学院 客座教授
张周捷数字实验室 创始人
EndlessForm 创始人
艾厂人工智能艺术中心 发起人
自2010年创立张周捷数字实验室以来,一直是数字创作领域的先锋实践者。他的作品带有鲜明的独立性、实验性和未来性,探索数字形态的演化及制造。张周捷认为,数字语境中的事物可以像自然界万物般生长变化,他所做的即是寻找其中的原理和迹象。他的作品主要关注逻辑的极简性、结果的多样性和不可预见性,这一切都源自他对自然的理解。
其作品在世界范围内广泛展出,并被众多博物馆、画廊及私人收藏,同时也受到Wallpaper*, The New York Times, Vogue等主流媒体的关注与报道,并被美国著名商业杂志Fast Company
评为“2014中国商业年度最具创意100人”以及入选福布斯“2021中国最具商业价值智能设计师榜单TOP10”。2022年,张周捷荣获胡润百富最受青睐的华人设计师,荣获“第六届理想家未来大奖年度设计师”,EndlessForm入选《财富》中国最佳设计榜。

ABOUT
ENDLESS
FORM
EndlessForm® 是一个开创性的数字艺术公司,以多样性和个性化著称。由张周捷数字实验室创立于,在众多概念化作品屡获殊荣之际,正式推出MeshRare项目。EndlessForm®聚焦于视野前卫、高端的用户,同时提供小批量的手工定制服务,塑造并推动数字时代的新生活图景。

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